計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)改革的關(guān)鍵性問(wèn)題探討

白一杝

遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院（沈陽(yáng) 110161）

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，軟件開(kāi)發(fā)也開(kāi)始向網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。因此，對(duì)于軟件工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，他們必須獲得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，這對(duì)于他們?cè)谖磥?lái)更好的從事專(zhuān)業(yè)工作是一個(gè)重要的基礎(chǔ)。然而，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)也提出了新的要求。不斷升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、新興的技術(shù)、增加的新知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)難度越來(lái)越大。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)將理論和實(shí)踐相結(jié)合的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)不應(yīng)該只專(zhuān)注于網(wǎng)絡(luò)理論、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議分析，也要注重學(xué)生建立網(wǎng)絡(luò)、管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)以及在掌握基本原理和概念的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的能力。此外，為了更好的理解和掌握這門(mén)課程的諸多理論，學(xué)生需要進(jìn)行試驗(yàn)和實(shí)踐。作為理論教學(xué)的一個(gè)重要補(bǔ)充，它可以幫助學(xué)生逐步加深對(duì)理論知識(shí)的理解，逐步優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，使他們能夠?qū)W(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到創(chuàng)新實(shí)踐中。因此，為了幫助學(xué)生更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)方面的研究是很有必要的。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)分析、設(shè)計(jì)、管理和實(shí)踐應(yīng)用的能力，以加深他們網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)的理解，在此基礎(chǔ)上還可以驗(yàn)證課堂教學(xué)的理論。目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)主要存在以下問(wèn)題。

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，不符合新時(shí)代社會(huì)發(fā)展需求

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要圍繞課堂教學(xué)理論，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置幫助學(xué)生了解課堂教學(xué)的內(nèi)容。由于缺乏計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人們認(rèn)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。以理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不系統(tǒng)、很隨意的，它們的形式是松散的。所以，很多學(xué)生不能夠?qū)⒗碚摵蛯?shí)踐聯(lián)系起來(lái)。

1.2 缺乏適宜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)通常對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求很高。學(xué)生既要做軟件實(shí)驗(yàn)又要做硬件實(shí)驗(yàn)。不僅需要一些獨(dú)立的計(jì)算機(jī)設(shè)備，也要有相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和工具。在大學(xué)里，通常是大班授課，而容納小班實(shí)驗(yàn)室所配備的硬件和設(shè)備維護(hù)的成本就非常高，更別提一個(gè)大的班級(jí)。由于缺少資金和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員及其他因素，一些學(xué)院和大學(xué)不能建立專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)而導(dǎo)致許多網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。因此，學(xué)生不能將理論和實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，解決實(shí)際問(wèn)題。此外，這種完全取決于硬件的實(shí)驗(yàn)方案有一些缺點(diǎn)，例如，實(shí)驗(yàn)的規(guī)模是有限的，它不能幫助學(xué)生課前準(zhǔn)備，課后一遍又一遍地思考。所以，我們應(yīng)該找到一個(gè)有效的和易于管理的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，為學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì)去實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單調(diào)，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的實(shí)踐，是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。然而，在大多數(shù)傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，學(xué)生們按照某些實(shí)驗(yàn)步驟和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而獲得某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從始至終，學(xué)生很少獨(dú)立思考，甚至不問(wèn)為什么，所以很難培養(yǎng)他們創(chuàng)新能力。因此，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新在新的發(fā)展形勢(shì)下是很必要的。

因此，如何整合和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目適合不同層次的學(xué)生，如何利用有限的資源，構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，以及如何盡可能地激發(fā)學(xué)生的興趣，都是應(yīng)該解決的問(wèn)題。因此，有必要改革目前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)、探索新型實(shí)踐教學(xué)模式以滿足社會(huì)的需求發(fā)展，從而為軟件人才工程質(zhì)量和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)模式改革

2.1 優(yōu)化和完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

首先，我們要以學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)為主導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，優(yōu)化和整合傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，依靠具體的實(shí)驗(yàn)環(huán)境增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。此外，將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類(lèi)和評(píng)價(jià)，使學(xué)生可以根據(jù)自身的特點(diǎn)和興趣進(jìn)行學(xué)習(xí)，即個(gè)性化學(xué)習(xí)。通過(guò)近幾年教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和改進(jìn)，所有實(shí)驗(yàn)課程可以分為四種類(lèi)型，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜可分為：程序?qū)嶒?yàn)，協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)格局和管理實(shí)驗(yàn)，以及互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。其中，程序?qū)嶒?yàn)對(duì)于剛剛接觸編程的同學(xué)較為困難，在教學(xué)大綱和學(xué)時(shí)上是可以有所選擇的。而對(duì)于其他實(shí)驗(yàn)，原則上學(xué)生必須按照要求完成。但老師對(duì)于不同素質(zhì)和能力的學(xué)生可以有不同的要求，即因材施教。

2.2 以仿真軟件為基礎(chǔ)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)境和方案

實(shí)驗(yàn)環(huán)境是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)關(guān)鍵因素，為了彌補(bǔ)硬件條件的不足，我們以現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下的仿真軟件為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)方案，并將該方案與其他教學(xué)方案相結(jié)合，構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)方案，使學(xué)生可以很容易地參與到實(shí)驗(yàn)和合作研究中。近年來(lái)，一些公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬軟件，它為網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)提供了良好的支持平臺(tái)。例如，由法國(guó)貢比涅技術(shù)大學(xué)Christophe Fillot編寫(xiě)的設(shè)備模擬器Dynamips，可以模擬多種類(lèi)型的思科路由器硬件平臺(tái)。用戶可以直接加載和運(yùn)行真正的IOS映像，這使得Dynamips能夠成功模擬IOS99%以上的功能，并確保得到的結(jié)果在大多數(shù)情況下與使用真正設(shè)備獲得的結(jié)果相同。

基于網(wǎng)絡(luò)仿真軟件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一個(gè)更好的方法，它有許多優(yōu)點(diǎn)，例如，它很少受到硬件資源的限制，可與其他實(shí)驗(yàn)室設(shè)備共同使用，實(shí)驗(yàn)規(guī)模很容易擴(kuò)展，且易于管理和升級(jí)，與其他軟件和硬件結(jié)合在一起，形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。由于通常需要使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，所以我們可以將虛擬軟件與其他工具整合在一起完成實(shí)驗(yàn)。

2.3 采用多元的實(shí)踐教學(xué)方法

實(shí)踐教學(xué)方法會(huì)影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的態(tài)度、動(dòng)手能力和學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)特別重視教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新。我們要突破傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)方法，設(shè)計(jì)科學(xué)且有針對(duì)性的實(shí)踐教學(xué)步驟，將學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)整合到實(shí)踐教學(xué)中，使用多元的實(shí)踐教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極地參與課程學(xué)習(xí)，讓所有的學(xué)生根據(jù)自己的條件接受培訓(xùn)，從而最大限度地發(fā)揮他們的能力。

目前，許多大學(xué)都開(kāi)始改革傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐教學(xué)方法，主要的教學(xué)方法包括任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、分組實(shí)驗(yàn)法、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法、案例教學(xué)法等。在實(shí)際教學(xué)中，根據(jù)具體情況，這些方法可以被交叉使用。如何科學(xué)且有效地組織這些教學(xué)方法將直接影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。現(xiàn)今主要采用的方法是問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法組織計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)踐教學(xué)，就是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題并回答問(wèn)題。此外，分組實(shí)驗(yàn)和討論法，也在一些實(shí)驗(yàn)中使用。

總之，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，我們應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生是主要參與者，通過(guò)積極參與和合作研究，使學(xué)生能夠獲得成功的經(jīng)驗(yàn)，從而建立他們的信心，體驗(yàn)探索和創(chuàng)造的樂(lè)趣。這些教學(xué)方法的綜合應(yīng)用，不僅極大地激發(fā)了學(xué)生的積極性，提高了他們的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新和合作精神，相信不久的將來(lái)實(shí)踐教學(xué)會(huì)得到更加良好的改進(jìn)與完善。

[1]馮永利.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].電腦知識(shí)與

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[2]Huang Yanqiong,etc.Explore for the experimental teachin g reform of computer network course.Computer Education,2 009,(2).